浙教版九年级科学上册3.4简单机械学案

1 简单机械复习知识点和典型例题 一、知识回顾： 例题一(1)．用图所示的杠杆提起重物．O 是杠杆的支点，在 A 点用力，在图中画出力Ｆ的力臂，并用字母 L 表示 (2)如图，要使杠杆保持如图位置平衡，画出 D 点最小的力． 例题二：在“探究杠杆平衡条件”的实验中，先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图 18-甲所示的位置，此时杠杆 处于 (填“平衡”或“不平衡”)状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向 (填 “左”或“右”)移动．这样做的好处是 。在杠杆上挂 2N 的重物，如图 18 一乙 所示，杠杆静止时弹簧秤的示数为 N。若将所挂的重物往左移 1 格，杠杆重新平衡后，弹簧称的示数会 (填 “变大”、“变小”或“不变”)．若保持如图不变，现将弹簧测力计向右倾斜则其示数会 (填“变大”、“变小”或 “不变”) 例题 3 一根绳子能承受的最大拉力为 500N，一个人站在地上，想用这根绳子提起 1800N 的重物，请在图中画出绳子的 绕法。 练习 1、如下左图所示 A 物体重为 20N，物体受到的水平面的摩擦力为 A 重的 0.2 倍，若不计动滑轮的重及动滑轮与 绳子之间的摩擦，拉力 F＝ N。 2、如上右图所示，重为 30N 的 A 物体，在力 F 的作用下沿水平地面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为 8N， 则拉力 F 为 N，A 物体受到的滑动摩擦力为 N。 2.机械效率 定义：有用功与总功的比值 公式： 总 有 W W 理解： 1.W 有：与工作目的相关的功 2.W 总：动力所做的功 3.机械效率总小于 1，且无单位，结果使用百分数表示 三类常考机械效率问题： 1.斜面： Fs Gh W W  总 有 2.滑轮组竖直起吊物体： nF G W W  总 有 3.滑轮组水平拉动物体： nF f W W  总 有 注意：1、 做功:W=Fs 正确理解物理学中“功”的意义（做功的必要条件，三种不做功的情况） 2、知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律。使用任何机械都不省功，功的原理是对所有机械都普遍适用 的原理。（理想情况：所有方式做功均相等，实际用机械做功都比直接做功多） 3、理解机械效率的意义 机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一，有用功在总功中所占的比例越大，机械对总功的利用率就越高， 机械的性能就越好。 4. 注意机械效率跟功率，机械是否省力，机械做功的多少，任何两者之间都没有直接的关系。 例题 1 如图是某同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的重力为 8N，每个滑轮的重力都为 1N，不计 绳重及绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升 0.1m，则人的拉力大小为 N， 有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 ． 例题 2 、如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下, 重 800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦 力为 120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为 0.2m/s,则 1min 拉力做的功为 J） 练习．1 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别将两个相同的钩码提升 10cm， 若不计绳子与滑轮的摩擦， 装置更省力（选填“甲”或“乙”）．甲装置的机械效率 乙装置的机械效率（选 填“高于”、“低于”或“等于”）． 练习．2 如图所示，将质量为 100kg 的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端．斜面长 5m、高 1.6m， 在此过程斜面的机械效率为 80%．则拉力做的功为 J．拉力所做的额外功为 J．（g=10N/kg） AA 2 典型练习 1．画出图中各力的力臂． 2．一位体重为 500 牛的同学在做俯卧撑，如上中图所示，A 点为重心，则地面对他双手的作用力大小和方向分别是 _____________ 和 _______________。 3．在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同， 推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力( ) 4．如图 1 所示的杠杆中，属于费力杠杆的是 4．观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ） A．一个杠杆，且是省力杠杆 B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆 D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆 5、如下左图所示，杠杆处于平衡状态，若将左边 A 处的砝码移至 C 处，要使杠杆重新恢复平衡，必须( ) A 将 B 处的砝码移至 D 处 B 将 B 处增加一个同样的砝码 C 将 B 处的砝码移至 D 处后去掉一个砝码 D 将 B 处的砝码去掉一个 6.如图所示，B 物体重20N，A 为动滑轮，绳子一端固定在地上，当滑轮 A 在力 F 的作用下，以0.5m/s 的速度匀速上升， 则物体 B 的速度是（ ） A．0.25m/s B．1m/s C．0.5m/s D．无法确定 7.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为 F 甲、F 乙、F 丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它 们的大小，则（ ） A.F 甲＜F 乙＜F 丙 B.F 甲＞F 乙＞F 丙 C.F 甲＞F 乙＝F 丙 D.F 甲＝F 乙＞F 丙 8、如图4所示，弹簧秤 A 和 B 及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤 A 和 B 的 示数分别为:（） A.30N 和30N; B.30N 和20N; C.20N 和20N; D.20N 和30N. 9、如图所示，一块密度均匀的木板长 16m，重 400N，对称地放在相距 8m 的两个支架上，一个体重 500N 的人，从 B 点 出 发 向 左 走 去 ， 在 木 板 翘 起 起 来 之 前 ， 此 人 最 远 能 走 到 A 点 左 侧 的 m 处。 10、如图甲所示，物体 G＝20N，在水平向右的力 F1＝2N 的作用下做匀速直线运动，如果把装置变为如图乙所示，其他 不变，也使物体做匀速直线运动，则拉力 F2＝ N。 11.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如把表所示，第 1、2、3 次实验装置分别如图的甲、乙、丙 所示． 次数 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/m 有用功 W 有用 /J 测力计拉力 F/N 测力计移 动距离 s/m 总功 W 总/J 机械效率η 1 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 72.7% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 （1）第 3 次实验中的机械效率是 ． （2）比较第 2 次实验和第 3 次实验，可得出初步结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 ． （3）第 1 次实验中动滑轮个数比第 2 次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 （选填“增大”或“减小”）．因 而，由第 1、2 次实验可知：滑轮组的机械效率可能与动滑轮自重力大小有关． 12.如图所示，用 40N 的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是 75%.求: (1)物体的重力是多少？ (2)若物体的重力变为 150N, 绳的拉力又是多少？ (3)机械效率又是多少？ 3 ?